JP2001151846A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸水性に優れ、吸水時の体積膨潤や機械強度低
下を抑制できる軟質ポリウレタンフォームの製造方法の
提供。 【解決手段】高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
中でカルボキシル基を有する重合性不飽和基含有単量体
と該単量体以外の重合性不飽和基含有単量体を重合して
ポリマーポリオールを得た後、アルカリ金属化合物を反
応させてなるポリマーポリオールを含むポリオールを使
用することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質ポリウレタン
フォームの製造方法に関し、詳しくは通常の軟質ポリウ
レタンフォームに比べて優れた吸水性を有し、また吸水
時にも高い機械強度を保持する軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸水性を有する軟質ポリウレタンフォー
ムの製造については、従来種々の方法が提案されてき
た。例えば、１）製造時に吸水性樹脂を添加する方法
（特開昭５４−３７１９９および特開昭５５−４８２２
３）、２）ポリエーテルポリオール中のオキシエチレン
基含有量を増加させる方法（特公平５２−６３１６、特
開昭５６−４３２４７および特開昭５９−６４６２０）
が知られている。また、３）軟質ポリウレタンフォーム
を製造した後、後工程で低温プラズマガス中で処理して
吸水性を付与する方法（特公平６−１８９２３）も知ら
れている。

【０００３】しかし、１）の方法では、吸水性樹脂自身
が固体であるためポリウレタンフォーム中に分散させる
ことが困難であり、２）の方法では、吸水時の膨潤度が
大きくなるため、機械強度の低下率が大きくなる問題が
あり、３）の方法では、プラズマガス発生装置の導入が
必要であるため高コストとなる問題がある。

【０００４】さらに、４）ポリウレタンフォームの原料
にカルボキシル基を含有するポリオールを使用する方法
（特開平８−２８３３７３）では、ポリオール中にカル
ボキシル基を含有するので、ポリウレタンフォーム生成
時のウレタン化反応が遅延化される問題がある。また、
５）親水性を有する有機酸金属塩および／またはその重
合体を含むポリオールを原料として用いる方法（特開平
８−３０２２１８および特開平１０−１７６０７３）で
得られたポリウレタンフォームは、吸水性は優れている
ものの、吸水時のポリウレタンフォームの機械強度が低
下するため、使用用途が限定される問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吸水
性の高い軟質ポリウレタンフォームについての上述の問
題点を解決し、吸水時の体積膨潤および機械強度の低下
が抑制された軟質ポリウレタンフォームの製造方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、高分子量ポリ
オールとポリイソシアネート化合物とを発泡剤、触媒お
よび整泡剤の存在下で反応させて軟質ポリウレタンフォ
ームを製造する方法において、高分子量ポリオールの少
なくとも一部が、下記のポリマーポリオール（Ｄ）であ
ることを特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方
法である。ポリマーポリオール（Ｄ）：高分子量ポリオ
キシアルキレンポリオール（Ａ）中で、カルボキシル基
を有する重合性不飽和基含有単量体（Ｂ）およびカルボ
キシル基を有さない重合性不飽和基含有単量体（Ｃ）を
重合してポリマーポリオールを得た後、アルカリ金属水
酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物を反応させてな
るポリマーポリオール。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明においてポリマーポリオー
ル（Ｄ）の原料として使用する高分子量ポリオキシアル
キレンポリオール（Ａ）は、開始剤および触媒の存在
下、アルキレンオキシドを重合して得られることが好ま
しい。開始剤としては、分子中に活性水素原子を２〜８
個有する化合物が好ましい。多価アルコールが特に好ま
しい。

【０００８】具体的には、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどの２価アル
コール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメ
チロールエタン、ヘキサントリオール、トリエタノール
アミンなどの３価アルコール、ペンタエリスリトール、
メチレングリコシド、ジグリセリンなどの４価アルコー
ル、ソルビトール、マンニトール、ショ糖などの糖類な
ど５価以上のアルコールが使用できる。

【０００９】また、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、イソプロパノールアミンなどのアルカノール
アミン類、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−
アミノメチルピペラジンなどの複素環式アミン類、エチ
レンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミンなどの脂肪族アミン類、トリレンジアミン、ジア
ミノジフェニルメタンなどの芳香族アミン類、ビスフェ
ノールＡなどのフェノール類も使用できる。また、これ
らの化合物の少量のアルキレンオキシド付加物も使用で
きる。これらの化合物は単独使用でも２種以上の併用で
もよい。

【００１０】触媒としては、ナトリウム、カリウム、ナ
トリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウ
ムプロポキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキ
シド、カリウムプロポキシドなどのアルカリ金属アルコ
キシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸
化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩など
の汎用アルカリ触媒が使用できる。また、水酸化セシウ
ム、複合金属シアン化合物錯体も使用できる。

【００１１】アルキレンオキシドとしては、具体的には
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチ
レンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、イソブチレ
ンオキシド、スチレンオキシドなどが挙げられる。アル
キレンオキシドは単独使用でも２種以上の併用でもよ
い。特にプロピレンオキシドまたはプロピレンオキシド
とエチレンオキシドの併用系が好ましい。

【００１２】本発明における高分子量ポリオキシアルキ
レンポリオール（Ａ）は、オキシエチレン基を含有して
いてもよい。オキシエチレン基を含有する場合、オキシ
エチレン基は高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
分子の末端に存在しても、分子の内部に存在してもよ
い。

【００１３】オキシエチレン基が分子の末端に存在する
高分子量ポリオキシアルキレンポリオールは、開始剤と
なる活性水素原子含有化合物にプロピレンオキシドや
１，２−ブチレンオキシドなど炭素数３以上のアルキレ
ンオキシドを反応させた後にエチレンオキシドを反応さ
せることによって得られる。また、オキシエチレン基が
分子の内部に存在する高分子量ポリオキシアルキレンポ
リオールは、開始剤となる活性水素原子含有化合物にエ
チレンオキシドと炭素数３以上のアルキレンオキシドと
を順次または混合して反応させたり、さらにその後の段
階でエチレンオキシドを反応させたりすることにより得
られる。

【００１４】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）
は、オキシエチレン基を含有していてもしていなくても
よい。オキシエチレン基含有量は、ポリオキシアルキレ
ンポリオール（Ａ）の０〜３０質量％が好ましく、特に
０〜２０質量％が好ましい。オキシエチレン基の含有量
が３０質量％を超える場合には、ポリウレタンフォーム
発泡時の反応速度が速くなるため、安定した生産が困難
となる。また、吸水後の体積膨潤率が大きくなり、吸水
時の機械強度が低下するので好ましくない。高分子量ポ
リオキシアルキレンポリオール（Ａ）は２種以上の混合
物であってもよいが、その場合、混合物全体におけるオ
キシエチレン基含有量が上記の範囲内にあることが好ま
しい。

【００１５】本発明における高分子量ポリオキシアルキ
レンポリオール（Ａ）としては、水酸基数が２〜８であ
ることが好ましい。水酸基数が２未満の場合、発泡安定
性が低下して安定的な生産が困難となる。また、水酸基
数が８を超える場合、伸び率が大幅に低下するなどポリ
ウレタンフォームの機械物性が低下する。水酸基数は３
〜６がより好ましい。

【００１６】高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
（Ａ）のヒドロキシル当量は５００以上が好ましく、５
００〜２０００がより好ましく、５００〜１５００がさ
らに好ましい。ヒドロキシル当量が５００未満の場合に
は伸び率が低下する。また、ヒドロキシル当量が２００
０より大きい場合は、発泡安定性が低下して安定的な生
産が困難となるので好ましくない。なお、ヒドロキシル
当量とは、「５６１００／水酸基価」をいう。

【００１７】カルボキシル基を有する重合性不飽和基含
有単量体（Ｂ）（以下、単に単量体（Ｂ）という）とし
ては重合性不飽和基を１以上有し、かつカルボキシル基
を１または２有する化合物が好ましい。重合性不飽和基
数は１が好ましく、カルボキシル基数は１が好ましい。
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、マ
レイン酸、イタコン酸などが使用でき、アクリル酸、メ
タクリル酸が好ましく、アクリル酸が特に好ましい。

【００１８】カルボキシル基を有さない重合性不飽和基
含有単量体（Ｃ）（以下、単に単量体（Ｃ）という）と
しては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルス
チレンなどのスチレン系単量体、エチレン、プロピレ
ン、イソブチレンなどのオレフィン系単量体、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系単量
体、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのビニルハライド
系単量体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ルなどのビニルエーテル系単量体、アリルメチルエーテ
ル、アリルエチルエーテルなどのアリルエーテル系単量
体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽
和ニトリル系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体、イソプレン、ブタジエンなどのジエン
単量体が使用できる。アクリロニトリル、メタクリル酸
メチル、スチレンが好ましく、アクリロニトリル、スチ
レンおよびアクリロニトリルとスチレンの併用系が特に
好ましい。

【００１９】単量体（Ｂ）と単量体（Ｃ）の割合として
は、（Ｂ）／（Ｃ）＝９０／１０〜３０／７０（質量
比）の割合が好ましい。

【００２０】（Ｃ）の割合が上記範囲より少ない場合、
アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物
を反応させて得られるカルボン酸塩の吸水性が非常に高
くなり、水を発泡剤として用いた場合、水がカルボン酸
塩に吸水されるため発泡が困難となる問題がある。さら
に、ポリマーポリオールの貯蔵安定性が悪く、合成後１
日でポリマー部分が沈降する問題がある。

【００２１】また、（Ｃ）の割合が上記範囲より多い場
合、発泡剤として水を使用する通常の発泡条件での発泡
は可能であり、吸水時の体積膨潤および機械強度低下を
抑制できる反面、吸水性が低下する。

【００２２】（Ｂ）／（Ｃ）＝８５／１５〜３５／６５
（質量比）がより好ましく、（Ｂ）／（Ｃ）＝８０／２
０〜５０／５０が特に好ましい。

【００２３】ポリマーポリオール（Ｄ）は、単量体
（Ｂ）および単量体（Ｃ）を高分子量ポリオキシアルキ
レンポリオール（Ａ）中で反応させて得られる、単量体
（Ｂ）と単量体（Ｃ）の共重合体ポリマーがポリオール
中に分散したものである。ポリマーポリオール（Ｄ）中
の分散ポリマーの含有量は、ポリマーポリオールに対し
て、５〜３０質量％が好ましく、１０〜２０質量％が特
に好ましい。分散ポリマーの含有量が５質量％未満では
充分な吸水性能が得られず、また３０質量％超では、発
泡剤として水または不活性ガスから選ばれた少なくとも
１種を使用した場合に、分散ポリマーの吸水特性から発
泡が困難となる。

【００２４】ポリマーポリオール（Ｄ）の製造時に使用
する重合開始剤としては、周知のビニル重合反応用重合
開始剤が用いられる。例えば過酸化水素、ジベンゾイル
パーオキシド、ジアセチルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネートなどの過酸化物、アゾイソブチロニトリルな
どのアゾ化合物、過硫酸塩、過コハク酸などの過酸また
はその塩が挙げられる。重合開始剤の使用量は、高分子
量ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）と単量体
（Ｂ）と単量体（Ｃ）との合量に対し０．０１〜５質量
％が好ましく、０．１〜２質量％が特に好ましい。

【００２５】本発明では、高分子量ポリオキシアルキレ
ンポリオール（Ａ）中で単量体（Ｂ）と単量体（Ｃ）を
重合して得られたポリマーポリオールに、アルカリ金属
水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物を反応させ
る。この際、ポリマーポリオール中のカルボキシル基は
カルボン酸塩の形、すなわち−ＣＯＯＭ基（Ｍはアルカ
リ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物）とな
っていると思われる。

【００２６】使用できるアルカリ金属水酸化物として
は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムなどが、アルカ
リ土類金属水酸化物としては、水酸化ベリリウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチ
ウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。性能およびコ
ストの点から、水酸化ナトリムおよび水酸化カリウムが
好ましい。

【００２７】ポリマーポリオール（Ｄ）にカルボキシル
基が残存していると、ポリイソシアネート化合物と反応
させる際に反応遅延化の問題が起き、また、過剰のアル
カリ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物が存在す
ると、反応が速すぎる問題が起きる。したがって、アル
カリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物を反
応させた後のｐＨは５〜９であることが好ましく、６〜
８がより好ましく、７付近であることが最も好ましい。

【００２８】本発明において、高分子量ポリオールとし
てポリマーポリオール（Ｄ）のみを使用でき、またポリ
マーポリオール（Ｄ）と他の高分子量ポリオールの混合
物も使用できる。

【００２９】使用できる他の高分子量ポリオールとして
は、上述の高分子量ポリオキシアルキレンポリオールや
高分子量ポリエステルポリオールの１種以上が使用でき
る。水酸基数は２〜８が好ましく、３〜６が特に好まし
い。ヒドロキシル当量は５００以上が好ましく、５００
〜２０００がより好ましく、５００〜１５００が特に好
ましい。高分子量ポリオキシアルキレンポリオールが好
ましい。混合物である高分子量ポリオール全体に含まれ
る分散ポリマーの含有量は、混合物に対し、５〜３０質
量％が好ましく、１０〜２０質量％が特に好ましい。

【００３０】ポリウレタンフォーム製造時に使用するポ
リイソシアネート化合物としては、１分子中に２個以上
のイソシアネート基を有する種々の化合物が使用でき
る。脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環族ポリイソ
シアネート化合物、芳香族ポリイソシアネート化合物が
使用できる。芳香族ポリイソシアネート化合物として
は、芳香核に直接またはアルキレン基を介して結合した
イソシアネート基を有する単核もしくは多核の化合物や
その変性物が使用できる。芳香族ポリイソシアネート化
合物が好ましい。

【００３１】具体的には、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート（通
称：クルードＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート
（ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）な
どのポリイソシアネート化合物やそれらのプレポリマー
型変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体、カルボジイ
ミド変性体などがある。これらのポリイソシアネート化
合物は、単独使用でも２種以上の併用でもよい。

【００３２】ポリイソシアネート化合物の使用量は、活
性水素原子含有化合物の活性水素原子の数に対するイソ
シアネート基の数の１００倍で表して（通常、この１０
０倍で表した数値をイソシアネートインデックスとい
う）８０〜１２０が好ましく、８５〜１１５がより好ま
しい。なお、ここでいう活性水素原子含有化合物は、高
分子量ポリオール、発泡剤としての水、および後述する
架橋剤をいう。

【００３３】ポリウレタンフォーム製造時に使用する触
媒としては、ウレタン化反応に一般的に使用される触媒
が使用できる。すなわちアミン系触媒、有機金属系触
媒、およびアミン系触媒と有機金属系触媒の併用であ
る。アミン系触媒としてはトリエチレンジアミン、Ｎ−
メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチル
アミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス
（ジメチルアミノエチル）エーテルなどがあり、有機金
属触媒としては、２−エチルヘキサン酸スズ、ラウリル
酸スズ、ジブチルスズジラウレート、鉛系のオクチル酸
などがある。触媒の使用量は、反応混合物に対して０．
００５〜４質量％が好ましい。

【００３４】ポリウレタンフォーム製造時の発泡剤とし
ては、水または不活性ガスから選ばれる１種以上の発泡
剤を使用できる。不活性ガスとしては、空気、窒素、お
よび液化炭酸ガスなどが挙げられる。本発明では水を使
用することが好ましく、水のみを使用することが特に好
ましい。発泡剤の使用量は特に限定されず、水のみを使
用する場合、活性水素原子含有化合物に対して１０質量
％以下が好ましく、特に０．１〜８質量％が好ましい。
その他の発泡剤も発泡倍率などの要求に応じて適切な量
を使用できる。

【００３５】本発明において使用しうる整泡剤として
は、シリコーン系整泡剤や含フッ素化合物系整泡剤など
がある。本発明においては必要に応じて架橋剤を使用し
てもよい。架橋剤としては、低分子量ポリヒドロキシ化
合物およびポリアミンが好ましい。低分子量ポリヒドロ
キシ化合物のヒドロキシル当量は５００未満が好まし
い。

【００３６】具体的には、エチレングリコール、１，４
−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−
ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、モノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、Ｎ−アルキルジエタノールアミン、ビスフェノール
Ａ、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ショ糖などの低分子量ポリヒドロキシ化合物、脂肪族ア
ミン、脂環式アミン、複素環式ポリアミン、芳香族アミ
ン等のポリアミン、ならびに、これらの少量のアルキレ
ンオキシド付加物などが挙げられる。架橋剤は１種また
は２種以上を使用できる。架橋剤を使用する場合、高分
子量ポリオールに対して、３０質量％以下が好ましく、
２０質量％以下が特に好ましい。

【００３７】本発明においては、必要に応じて充填剤が
添加できる。充填剤としては、炭酸カルシウムなどのカ
ルシウム塩、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなど
のナトリウム塩、水酸化アルミニウムなどのアルミニウ
ム塩、水酸化マグネシウムなどのマグネシウム塩が挙げ
られる。本発明には上記の他、必要により、着色剤、難
燃剤などが使用できる。

【００３８】本発明における軟質ポリウレタンフォーム
の成形方法としては、低圧発泡機または高圧発泡機を用
いて、コンベアに注入する方法（一般的なスラブ発泡装
置）、反応性混合物を直接金型に注入する方法（反応射
出成形方法）、および開放状態の金型に反応性混合物を
注入し密閉して製造する方法が好ましい。

【００３９】高圧発泡機は通常の２液を混合するタイプ
が好ましく、そのうちの１液がポリイソシアネート化合
物、他の液はポリイソシアネート化合物以外の全原料の
混合物が用いられる。場合によっては、触媒、破泡剤
（通常、一部の高分子量ポリオールに分散または溶解し
ている）、液体炭酸ガスなどを別成分とする合計３成分
で反応性混合物を形成し注入することもできる。

【００４０】また、高分子量ポリオールとその他の架橋
剤および破泡剤など、ポリイソシアネート化合物、発泡
剤（水など）、アミン触媒、シリコーン系整泡剤、金属
触媒（例えばスズ触媒）を各成分とし、低圧発泡機を使
用して発泡させることもできる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例（例１〜８）および比
較例（例９〜１４）により具体的に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。ポリオールとしては下記（表
１参照）に示すものを使用した（ただし、ポリオール６
のみはポリエーテルモノオール）。

【００４２】ポリオール１：グリセリンを開始剤として
水酸化カリウムの存在下、プロピレンオキシドを反応さ
せて得られたオキシエチレン基含有量（ＥＯ含量）０質
量％、ヒドロキシル当量１０００のポリオキシアルキレ
ンポリオール。 ポリオール２：グリセリンを開始剤として水酸化カリウ
ムの存在下、プロピレンオキシドとエチレンオキシドを
順次反応させて得られたＥＯ含量１５質量％、ヒドロキ
シル当量１６６７のポリオキシアルキレンポリオール。 ポリオール３：グリセリンを開始剤として水酸化カリウ
ムの存在下、プロピレンオキシドとエチレンオキシドを
ランダムに反応させて得られたＥＯ含量８０質量％、ヒ
ドロキシル当量１０７９のポリオキシアルキレンポリオ
ール。

【００４３】ポリオール４：ソルビトールを開始剤とし
て水酸化カリウムの存在下、プロピレンオキシドを反応
させて得られたＥＯ含量０質量％、ヒドロキシル当量１
０００のポリオキシアルキレンポリオール。 ポリオール５：ショ糖を開始剤として水酸化カリウムの
存在下、プロピレンオキシドとエチレンオキシドを順次
反応させて得られたＥＯ含量１０質量％、ヒドロキシル
当量１０００のポリオキシアルキレンポリオール。 ポリオール６：メタノールを開始剤として水酸化カリウ
ムの存在下、プロピレンオキシドとエチレンオキシドを
順次反応させて得られたＥＯ含量５質量％、ヒドロキシ
ル当量１０００のポリオキシアルキレンモノオール。

【００４４】

【表１】

【００４５】ポリオール１〜６を用いてポリマーポリオ
ール（表２中ＰＯＰで示す）を製造した。使用したポリ
オールの種類、単量体（Ｂ）であるアクリル酸（ＡＡと
する）と単量体（Ｃ）であるアクリロニトリル（ＡＮと
する）、スチレン（ＳＴとする）の種類、および混合割
合（質量比）について表２に示す。なお、単量体を重合
するにあたり、分散ポリマーの含有量がポリマーポリオ
ール中に２０質量％となるようにした。また、重合開始
剤としてアゾイソブチロニトリル０．５質量％を使用し
た。

【００４６】重合後、２５質量％水酸化ナトリウム水溶
液をポリマーポリオールに添加してポリマーポリオール
のｐＨを調整した（Ｊのみは未調整）。調整前後のｐＨ
を表に示す。なお、ポリマーポリオール中の水分を除去
するため、１１０℃で２時間減圧脱水を行った。

【００４７】

【表２】

【００４８】得られたポリマーポリオールＡ〜Ｊを使用
して、ポリウレタンフォームを製造し、フォーム物性を
評価した。使用した原料は以下のとおりである。 アミン触媒：ＴＥＤＡ Ｌ３３［トリエチレンジアミン
の３３質量％ジプロピレングリコール希釈品（東ソー社
製）］。 スズ触媒：Ｔ−９［スタナスオクタノエート（吉富製薬
社製）］。 シリコーン系整泡剤：ＳＺ−１１４２、Ｌ−５３６６
（日本ユニカー社製）。 ポリイソシアネート化合物：Ｔ−８０（２，４−ＴＤＩ
と２，６−ＴＤＩの混合物、混合割合は質量比で２，４
−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０、日本ポリウレ
タン工業社製）。

【００４９】ポリマーポリオールＡ〜Ｊ、発泡剤として
水、アミン触媒、スズ触媒、およびシリコーン系整泡剤
を表３、表４に示す質量比で混合し、その後２５℃に調
整した。次いで、Ｔ−８０をイソシアネートインデック
スが１１０となるように添加し、５秒間撹拌後、ポリエ
チレン製の袋を入れた３００ｍｍ×３００ｍｍ×３００
ｍｍの木箱に注入し、ポリウレタンフォームを製造し
た。また、比較として、ポリオール単体を表４に示すよ
うな質量比で混合し、上記と同様な方法でポリウレタン
フォームを製造した。

【００５０】得られたポリウレタンフォームについて、
全密度、機械強度（引張強度および引裂強度）、吸水試
験（吸水率）、保水試験、吸水時の体積膨潤率、および
吸水後の機械強度（引張強度および引裂強度）を以下の
方法で測定した。

【００５１】（１）全密度 ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して試験片を用意し測定し
た。 （２）吸水前の機械強度（引張強度および引裂強度） ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して試験片を用意し、ポリウ
レタンフォーム試験片の引張強度および引裂強度を測定
した。

【００５２】（３）吸水後の機械強度（引張強度および
引裂強度） ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して試験片を用意し、ポリウ
レタンフォーム試験片に水を含ませてから水が滴り落ち
ない程度にして測定した。 （４）吸水試験（吸水率） Ａ法：厚み１０ｍｍ以上のポリウレタンフォーム上に水
滴を１ｍＬ落とし、完全に吸い込むまでの時間を計測し
た。 Ｂ法：１０（高さ）×１５（幅）×４０（長さ）（ｍ
ｍ）のポリウレタンフォーム試験片を垂直にして下部１
０ｍｍを水中に沈め、液面より水を吸い上げる時間を計
測した。計測は高さ１０ｍｍ(Ｂ１)、２０ｍｍ(Ｂ２)ま
で水を吸い上げる時間をそれぞれ計った。

【００５３】（５）保水試験 １０（高さ）×１５（幅）×４０（長さ）（ｍｍ）のポ
リウレタンフォーム試験片を完全に水に浸し、水を含ま
せた質量を測定して次式の値を求めた。 （飽和湿潤時質量−乾燥時質量）／（乾燥時質量）×１
００ なお、ポリウレタンフォームは一度水に濡らして水との
なじみを良くしてから使用した。また、飽和湿潤時質量
は、ポリウレタンフォームから水が滴り落ちないように
速やかに測定した。 （６）体積膨潤率 保水試験と同じポリウレタンフォーム試験片を用い、完
全に水に濡れた状態と乾燥している状態の外形寸法から
体積膨潤率を次式にて計算した。 体積膨潤率＝（飽和湿潤時体積−乾燥時体積）／（乾燥
時体積）×１００

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】

【００５６】表３および表４に示したように、本発明の
方法で製造したポリマーポリオールを使用することで、
ポリウレタンフォームの吸水性を高め、吸水後の機械強
度の低下を抑制できる。

【００５７】

【発明の効果】本発明による軟質ポリウレタンフォーム
は、吸水性に優れ、吸水時にも体積膨潤や機械物性の低
下がない。また、通常のポリウレタン発泡機で発泡可能
であり、発泡後の後工程を導入しなくても高い吸水性能
が得られる。本発明による軟質ポリウレタンフォーム
は、各種衛生材料、吸収性材料、食品関係、花卉受け、
湿度調整材、シーリング材、精密機器用吸水ワイパーな
どに好ましく使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 BA03 BA07 DA01 DB03 DP03 DP06 DP12 DP13 DP14 DP18 DQ05 HA01 HA07 HC03 HC12 HC22 HC71 JA01 KA01 NA01 NA03 NA05 QB04 QB12 QB14 QB15 QC01 QD03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高分子量ポリオールとポリイソシアネート
   化合物とを発泡剤、触媒および整泡剤の存在下で反応さ
   せて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法におい
   て、高分子量ポリオールの少なくとも一部が、下記のポ
   リマーポリオール（Ｄ）であることを特徴とする軟質ポ
   リウレタンフォームの製造方法。ポリマーポリオール
   （Ｄ）：高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
   （Ａ）中で、カルボキシル基を有する重合性不飽和基含
   有単量体（Ｂ）およびカルボキシル基を有さない重合性
   不飽和基含有単量体（Ｃ）を重合してポリマーポリオー
   ルを得た後、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類
   金属水酸化物を反応させてなるポリマーポリオール。
2. 【請求項２】ポリマーポリオール（Ｄ）のｐＨが５〜９
   である、請求項１に記載の製造方法。
3. 【請求項３】ポリマーポリオール（Ｄ）中の分散ポリマ
   ーの含有量がポリマーポリオール（Ｄ）に対して５〜３
   ０質量％である、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】カルボキシル基を有する重合性不飽和基含
   有単量体（Ｂ）およびカルボキシ基を有さない重合性不
   飽和基含有単量体（Ｃ）の割合が、（Ｂ）／（Ｃ）＝９
   ０／１０〜３０／７０（質量比）である、請求項１〜３
   のいずれかに記載の製造方法。
5. 【請求項５】高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
   （Ａ）の水酸基数が２〜８であり、ヒドロキシル当量が
   ５００〜２０００である、請求項１〜４のいずれかに記
   載の製造方法。
6. 【請求項６】高分子量ポリオキシアルキレンポリオール
   （Ａ）が、オキシエチレン基を０〜３０質量％含有す
   る、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
7. 【請求項７】発泡剤として水を用いる、請求項１〜６の
   いずれかに記載の製造方法。